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KMP(Knuth-Morris-Pratt)算法是一种改进的字符串匹配算法,它的核心是利用已经部分匹配这个有效信息,避免从头再来。以下是对KMP算法实现步骤的详细介绍,以及使用Java语言实现的带注释代码。 KMP算法实现步骤: 计算部分匹配表(Partial Match Table, PMT): 这个表也被称为“前缀函数”或“失败函数”。对于模式串P的每一个位置i,PMT[i]表示在P[0...i]中,最长公共前后缀的长度(不包括P[i]本身)。 主串与模式串匹配: 当主串S的某一位与模式串P的某一位不匹配时,利用PMT直接跳过模式串中已知的不可能匹配的字符,减少不必要的比较。
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KMP(Knuth-Morris-Pratt)算法是一种改进的字符串匹配算法,它的核心是利用已经部分匹配这个有效信
息,避免从头再来。以下是对KMP算法实现步骤的详细介绍,以及使用Java语言实现的带注释代码。
KMP算法实现步骤:
1. 计算部分匹配表(Partial Match Table, PMT):
这个表也被称为“前缀函数”或“失败函数”。对于模式串P的每一个位置i,PMT[i]表示在P[0...i]中,最长公
共前后缀的长度(不包括P[i]本身)。
2. 主串与模式串匹配:
当主串S的某一位与模式串P的某一位不匹配时,利用PMT直接跳过模式串中已知的不可能匹配的字符,
减少不必要的比较。
Java代码实现:
public class KMP {
// 计算部分匹配表(PMT)
private static int[] computePMT(String pattern) {
int[] pmt = new int[pattern.length()];
int j = 0; // 用于构建PMT的指针
// PMT[0] 总是0,因为空字符串没有前后缀
pmt[0] = 0;
for (int i = 1; i < pattern.length(); i++) {
// 当模式串的字符匹配时,增加j
while (j > 0 && pattern.charAt(j) != pattern.charAt(i)) {
j = pmt[j - 1];
}
// 如果当前字符匹配,则增加j
if (pattern.charAt(j) == pattern.charAt(i)) {
j++;
}
pmt[i] = j; // PMT[i] 是 j 的值
}
return pmt;
}
// KMP搜索函数
public static int search(String text, String pattern) {
if (pattern.length() == 0) {
return 0; // 空模式串出现在文本串的开头
}
int[] pmt = computePMT(pattern);
int i = 0; // i 用于遍历文本串
int j = 0; // j 用于遍历模式串
while (i < text.length() && j < pattern.length()) {
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